Hoy les traigo este BLOG
dedicado a esta pequeña introducción de la programación I & para
comenzar los dejo con un breve vídeo de lo que es la Programación Básica. .
En este Blogger se estudiarán los
fundamentos de la algoritmo: la ciencia y arte de diseñar algoritmos para la
resolución sistemática de problemas de cualquier índole.
El blog de
fundamentos de programación pretende ilustrar los conceptos básicos de
programación. Esto permitirá al estudiante una buena comprensión de la
programación sin importar el lenguaje con que se trabaje.
También pretende generar las competencias necesarias para que quien lea el blog este desarrolle aplicaciones que den solución a los problemas que le plantee la vida
diaria.
PROGRAMA
Cuando hablamos de un programa informático nos referimos a una serie de comando que son realizados por un equipo de computación.
No obstante debemos decir que dicho equipo únicamente es
capaz de procesar todos aquellos elementos que se caracterizan por ser
binarios, es decir, que pertenecen a una serie de 0 y 1. Para que podamos
entender mejor a lo que nos referimos, podemos decir que siempre se necesitara
un lenguaje de programación para que pueda ser leído fácilmente, y es
importante tener en cuenta el hecho de que este mismo lenguaje se traduce
automáticamente para que la maquina pueda leerlo.
Otro punto importante a destacar, es que el programa informático esta fuertemente vinculado al lenguaje de programación que se
elija, considerando que son muchos los tipos que existen en la actualidad., y
debemos decir que el compilador deque traduce el lenguaje hacia la maquina debe
coincidir siempre con aquel que fue elegido para la programación, lo que
dignifica que cada lenguaje de programación posee su propio compilador.
Características De un Programa.
Confiabilidad,
es decir, el programa debe funcionar en prácticamente cualquier situación.
Debe advertir
los errores de entrada comunes y obvios.
Deben ser bien
estructurados, es decir, programas que utilicen organizaciones de la
programación estructurada.
Estar
adecuadamente documentado y ser comprensible, no sólo para quien lo crea, sino
para otros programadores. Esto es para facilitar las futuras y muy posibles
modificaciones que requiera.
Características técnicas de un Programa.
Programación convencional: Fue el comienzo de la
programación. Es la realización de programa sin seguir un método de
programación riguroso los problemas son:
Los programas son excesivamente rígidos presentando
problemas para adaptarlo a distintas configuraciones
Los programadores gastan la mayoría de su tiempo corrigiendo
errores producidos
Las modificaciones de estos programas son difíciles de
hacer
Programación estructurada: Se caracterizan por los
siguientes puntos.
Estudio de la programación desde planteamientos globales
a concretos escalonadamente que es lo que se conoce como diseño descendente o
Top-Down que consiste en abordar la aplicación desde el problema principal
hasta los problemas más particulares en los que se puede dividir; consiguiendo
así una comprensión más fácil de todo el problema.
Estructura de la programación Y Tipos de programación.
La programación intenta resolver problemas a través de una determinada metodología.
Es el proceso de escribir programas. Un programa de computador es una serie de instrucciones órdenes dadas a la máquina para que se produzca la ejecución de una determinada tarea.
Tipos de Programación.
Los tipos ó técnicas de programación son bastantes
variados.
La idea es que el programador los conozca y sepa
seleccionar el adecuado para resolver el problema que se le plantea (La mayoría
de los lenguajes de programación han sido creados para ser utilizados en
determinados ambientes de programación, por lo que para cada técnica conviene
utilizar un determinado lenguaje).
Programación Secuencial
Se basa en la creación de programas atravez de sentencias
escritas de forma secuencial (continuidad., sucesión ordenada).
Programación spaguetti
Spaguetti es un término peyorativo Para los programas que
tienen una estructura de control de flujo (Determinación del orden en el que se
ejecutan las instrucciones) difícil de entender. El nombre se deriva del hecho
de que su código se asemeja a un plato de espaguetis. Suele asociarse a
lenguajes de programación antiguos pero en la actualidad lenguajes como
javascript, sql, php lo utilizan para poder entrelazaren.
Programación Estructurada
Es una de las más antiguas que existen. Aunque
actualmente los nuevos tipos de programación están copando el mercado la
programación estructurada se mantiene en la esencia de los lenguajes modernos.
Esta basada en la modularidad (unión de varias partes), en la que se divide el
programa en módulos y cada uno realiza una tarea especifica. De esta manera la
complejidad del problema se reduce al dividir las tareas ya que al unirlas
permiten la resolución del este. La programación estructurada se puede dividir
en dos:
1. funcional: Dentro del mismo programa se llaman las
diferentes funciones (módulos).
2. Procedimental ó procedural: Las funciones se guardan
como archivos aparte
Programación orientada a eventos:
Le proporciona al programador que no tiene mucha
experiencia en desarrollo a crear sus aplicaciones en base a entorno gráfico y
en la ocurrencia de eventos.
Programación orientada a objetos (POO).
Cada elemento dentro de un programa que se trabaje con
esta técnica es considerado como un objeto que tiene propiedades y métodos. La
ejecución del programa depende de la interacción de los objetos que lo
componen. Las propiedades y métodos de cada objeto se especifican en su clase.
La clase es como el molde de la instancia de cada objeto. Cuando se programa
con esta técnica se definen clases y se crean instancias de objetos dentro de
estas clases para que después los objetos interaccionen entre si.
Programación lógica.
Lo más importante es definir un conjunto de hechos y un
conjunto de reglas que definen las relaciones que existen entre los componentes
de los programas (base del conocimiento). Utiliza lenguajes de alto nivel
(expresan los algoritmos de una manera adecuada para el entendimiento humano).
Una de las utilidades más importantes es la inteligencia artificial.
Características de la programación
• Exactitud
y precisión :resultados sin errores d sintaxis o de lógica
• Integridad
o completitud: Un programa es completo sólo si ejecuta todas las operaciones se
esperan al procesar un conjunto de datos
• Generalidad:
Un programa bien diseñado puede procesar un conjunto de datos que varían en el
número de transacciones. Las instrucciones se deben elaborar para que no se
limiten a un número específico de transacciones en el conjunto de datos.
• Eficiencia:
Debe asegurarse de que las instrucciones para manejar datos sea tan rápida y
fácilmente como sea posible.
• Documentación:
consiste en el uso de auxiliares que expliquen como ocurre el procesamiento de
los datos en u programa.
Historia de los lenguajes de programación
La historia de los lenguajes de programación comienza según la mayoría de
los autores cuando Charles Babbage inventó su computadora en el año 1822. El
necesito un lenguaje para poder comunicarse con esta máquina. Estos primeros
lenguajes de programación estaban muy unidos a la computadora y fueron creados
para cada una de ellas. Este lenguaje era muy rudimentario y consistía en la
programación de los diferentes cambios de engranajes que ejecutaban los
cálculos.
Mas adelante en el año 1942 se construyó la ENIAC, computadora que se
programaba ya con interruptores y era preciso reescribir el sistema entero para
cada nuevo programa. Era un lenguaje de programación muy tedioso.
A continuación la Historia de los lenguajes de programación nos lleva a Von
Neumann, que en el año 1945 desarrollo una nueva técnica que establecía que las
instrucciones complejas se deben utilizar para controlar el hardware simple,
permitiendo que se pudiese reprogramar más rápidamente (la técnica del
compartir-programa).
La historia de los lenguajes de programación da un gran paso en el año
1957, cuando aparece el primero de los lenguajes de programación más
importantes, el FORTRAN (del inglés Formula Translation). Este fue el primero
de los lenguajes de programación de alto nivel. En el año 1958 se creo el
lenguaje de programación LISP o proceso de lista que fue diseñado para la
investigación la inteligencia artificial.
Otro lenguaje de programación importante fue el PASCAL, que apareció en el
año 1968. Este lenguaje de programación se uso como uno de los mejores
lenguajes para enseñar programación a los alumnos.
El lenguaje de programación C fue otro de los importantes a lo largo de la
historia de los leguajes de programación. Fue creado en 1972 por Dennis Ritchie
para desarrollar los sistemas operativos Linux. Posteriormente se han
desarrollado otros lenguajes de programación entre los más importantes tenemos:
C++, Java, BASIC, Visual Basic, Cobol, SQL, C#, Smalltalk, etc.
Clasificación de los Lenguajes de programación.
Los
lenguajes de programación son lenguajes creado por el ser humano para poder
comunicarse con las computadoras. Estos son un conjunto de símbolos y palabras
que permiten al usuario de una computadora darle instrucciones y órdenes para
que esta las pueda realizar.
Existen
diferentes clases o tipos de lenguajes de programación:
1º
El Lenguaje Máquina: es el lenguaje de programación que entiende directamente
la computadora o máquina. Este lenguaje de programación utiliza el alfabeto
binario, es decir, el 0 y el 1. Con estos dos únicos dígitos, conocidos como
bits, forma las cadenas binarias (combinaciones de ceros y unos) son con las
que se escriben las instrucciones que el microprocesador de la computadora
entiende nuestra peticiones. El lenguaje máquina fue el primer lenguaje de
programación. Dejo de usarse por su gran dificultad y por la facilidad para
cometer errores.
2º
Lenguajes de Programación de Bajo Nivel: Son mucho mas fáciles de utilizar que
el lenguaje máquina, pero dependen mucho de la computadora como sucedía con el
lenguaje máquina. El lenguaje ensamblador fue el primer lenguaje de
programación de bajo nivel que trato de sustituir el lenguaje máquina por otro
mucho más parecido al de los seres humanos. El programa fuente es un conjunto
de instrucciones escrito en lenguaje ensamblador, y cuyo objeto es la
traducción a lenguaje máquina del programa fuente. Los lenguajes de este tipo
son agiles, difíciles de usar, específicos de cada procesador, si nos llevamos
el programa a otro computador será preciso reescribir el programa desde el
comienzo.
3º
Lenguajes de Programación de Alto Nivel: Este lenguaje es independientes de la
máquina, lo podemos usar en cualquier computador con muy pocas modificaciones o
sin ellas, son muy similares al lenguaje humano. Necesitan un programa
interprete o compilador que lo traduzca uno de bajo nivel, como el lenguaje de
máquina para que la computadora pueda entenderlo. Este tipo de lenguaje es más
fáciles de aprender porque se usan palabras o comandos del lenguaje natural,
como por ejemplo: palabras en inglés. Este es el caso del BASIC, el lenguaje de
programación más conocido.
Existen
muchos lenguajes de programación de alto nivel con sus diferentes versiones.
Por esta razón es difícil su tipificación, pero una clasificación muy extendida
desde el punto de vista de su forma de trabajar y la filosofía de su creación
es la siguiente:
Lenguajes
de programación imperativos: entre ellos tenemos el Cobol, Pascal, C y Ada.
Lenguajes
de programación declarativos: el Lisp y el Prolog.
Lenguajes
de programación orientados a objetos: el Smalltalk y el C++.
Lenguajes
de programación orientados al problema: son aquellos lenguajes específicos para
gestión.
Lenguajes
de programación naturales: son los nuevos lenguajes que pretender aproximar el
diseño y la construcción de programas al lenguaje de las personas.
Otra
clasificación de los lenguajes de programación de alto nivel, es teniendo en
cuenta el desarrollo de las computadoras según sus diferentes generaciones:
Lenguajes
de programación de primera generación: el lenguaje máquina y el ensamblador.
Lenguajes
de programación de segunda generación : los primeros lenguajes de programación
de alto nivel imperativo (FROTRAN, COBOL).
Lenguajes
de programación de tercera generación: son lenguajes de programación de alto
nivel imperativo pero mucho más utilizados y vigentes en la actualidad (ALGOL
8, PL/I, PASCAL, MODULA).
Lenguajes
de programación de cuarta generación: usados en aplicaciones de gestión y
manejo de bases de dados (NATURAL, SQL).
Lenguajes
de programación de quinta generación: creados para la inteligencia artificial y
para el procesamiento de lenguajes naturales (LISP, PROLOG).
FUNDAMENTOS DE LA PROGRAMACIÓN:
Saber programar es vital para el desempeño de la labor
de un Ingeniero de Telecomunicación porque los programas se aplican
sistemáticamente en varios campos:
· para
controlar la operación de los dispositivos en las redes de comunicaciones, para
explotar dichas redes y para simular
nuevos sistemas de comunicaciones
Las redes de telecomunicaciones son ya parte
integrante del mundo cotidiano. La telefonía e Internet son los ejemplos más
palpables de un mundo que disfruta cada día de más y mejores servicios. Pero
para que estas redes funcionen y sean útiles hay que controlar cada uno de los
dispositivos que las integran: para que hagan su labor y para controlar qué
están haciendo. Es más, antes de desplegar una red hay que tener una noción de
los recursos que son necesarios para prestar un servicio de calidad. Y todas
estas funciones se llevan a cabo por medio de programas.
Programar se convierte en una tarea crítica que debe
estar a la altura de los requisitos de las redes de comunicaciones actuales.
Esto quiere decir, en perpetuo cambio.
Por supuesto es necesario que un programa funcione
correctamente en todas las situaciones posibles, en condiciones normales, en
condiciones de emergencia, y ante posibles ataques de usuarios
malintencionados.
Pero que un programa funcione no es suficiente para
que sea útil. Un programa es auténticamente útil cuando es capaz de adaptarse a
las condiciones cambiantes del problema: cuando es capaz de incorporar nuevos
servicios, de atajar situaciones problemáticas, de informar de los puntos
débiles de la red, de predecir el funcionamiento en condiciones determinadas,
etc.
Se dice que un buen programa es aquel que se puede
mantener y para ello lo que se requiere es un buen diseño del programa.
En esta asignatura se aprenden los elementos básicos
que ofrecen los lenguajes de programación para hacer programas. Concretamente
se utiliza el lenguaje Java.
La asignatura tiene una parte conceptual que se
desarrolla en clase estructurada en una serie de temas. Los
conceptos se asientan por medio de ejercicios que se proponen
al alumno para que los resuelva en papel, siendo muy recomendable que también
los pruebe en el laboratorio.
ENSAMBLADOR
Es un tipo de lenguaje de bajo nivel
para escribir programas informáticos, & constituye la representación mas
directa del código maquina especifico para cada arquitectura de computadoras
legible por un programador.
QUE ES UN ENSAMBLADOR?
un ensamblador(essambler en ingles) es
un programa que crea código objeto traduciendo instrucciones nemonicas de un
programa fuente escrito en ensamblador a códigos ejecutables e interpretando
los nombres simbólicos para direcciones de memoria y otras entidades(ensamblado).
QUE OFRECEN LOS ENSAMBLADORES AVANZADOS?
control avanzado de estructuras.
procedimiento de alto nivel,declaración de funciones.
tipos de datos que incluyen:
estructuras,registros,uniones,clases & conjuntos.
sofisticado procesamiento de macros.
TIPOS DE ENSAMBLADORES:
(Aunque todos los ensambladores realizan
basicamente las mismas tareas,podemos clasificarlos de acuerdo a
características),asi podemos clasificarlas en:
ENSAMBLADORES CRUZADOS (CROSS-ASSEMBLER).
ENSAMBLADORES RESIDENTES.
MACROENSAMBLADORES.
ENSAMBLADORES DE UNA FASE.
ENSAMBLADORES DE DOS FASES.
INTERPRETES & COMPILADORES:
Existen dos tipos principales de
traductores de los lenguajes de programación de alto nivel: Compilador e
intérprete.
Existen dos tipos principales de
traductores de los lenguajes de programación de alto nivel:
Compilador, que analiza el programa
fuente y lo traduce a otro equivalente escrito en otro lenguaje (por ejemplo,
en el lenguaje de la máquina). Su acción equivale a la de un traductor humano,
que toma un libro y produce otro equivalente escrito en otra lengua.
Intérprete, que analiza el programa
fuente y lo ejecuta directamente, sin generar ningún código equivalente. Su
acción equivale a la de un intérprete humano, que traduce las frases que oye
sobre la marcha, sin producir ningún escrito permanente. Intérpretes y
compiladores tienen diversas ventajas e inconvenientes que los hacen
complementarios:
Un intérprete facilita la búsqueda de errores,
pues la ejecución de un programa puede interrumpirse en cualquier momento para
estudiar el entorno (valores de las variables, etc.). Además, el programa puede
modificarse sobre la marcha, sin necesidad de volver a comenzar la ejecución.
Un compilador suele generar programas
más rápidos y eficientes, ya que el análisis del lenguaje fuente se hace una
sola vez, durante la generación del programa equivalente. En cambio, un
intérprete se ve obligado generalmente a analizar cada instrucción tantas veces
como se ejecute (incluso miles o millones de veces).
Un intérprete permite utilizar funciones
y operadores más potentes, como por ejemplo ejecutar código contenido en una
variable en forma de cadenas de caracteres. Usualmente, este tipo de
instrucciones es imposible de tratar por medio de compiladores. Los lenguajes
que incluyen este tipo de operadores y que, por tanto, exigen un intérprete, se
llaman interpretativos. Los lenguajes compilativos, que permiten el uso de un
compilador, prescinden de este tipo de operadores.
lenguaje C de Programación
C es un lenguaje de programación creado en 1972 por Dennis M. Ritchie en
los Laboratorios Bell como evolución del anterior lenguaje B, a su vez basado
en BCPL.
Al igual que B, es un lenguaje orientado a la
implementación de Sistemas Operativos, concretamente Unix.
C es apreciado por la eficiencia del código que produce y es el lenguaje de
programación más popular para crear software de sistemas, aunque también se
utiliza para crear aplicaciones.
Se trata de un lenguaje fuertemente tipificado de medio nivel pero con muchas características de bajo nivel. Dispone
de las estructuras típicas de los lenguajes de alto nivel pero, a su vez, dispone de
construcciones del lenguaje que permiten un control a muy bajo nivel. Los
compiladores suelen ofrecer extensiones al lenguaje que posibilitan mezclar
código en ensamblador con código C o acceder directamente a memoria odispositivos periféricos.
La primera estandarización del lenguaje C fue en ANSI,
con el estándar X3.159-1989. El lenguaje que define este estándar fue conocido
vulgarmente como ANSI C.
Posteriormente, en 1990, fue ratificado como estándar ISO (ISO/IEC 9899:1990). La adopción de
este estándar es muy amplia por lo que, si los programas creados lo siguen, el
código es portátil entre plataformas y/o arquitecturas.
Versiones Actuales de C
En la actualidad son muchos los fabricantes de compiladores C, aunque los
más populares entre los fabricantes de software son: Microsoft e Imprise.
Una evolución de C, el lenguaje C++ (C con clases) que contiene entre
otras, todas las características de ANSI C.
Los compiladores más empleados son Visual C++ de Microsoft, Builder C++ de
Imprise (Antigua Borland), C++ bajo
Unix y Linux.
En el verano del 2000, Microsoft patentó una nueva versión de C++, que es
C#, una evolución del C++ estándar, con propiedades de Java y diseñado para
aplicaciones en línea.
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